APP下载

关于处理和预防沥青路面裂缝的几点思考

2017-12-25王慧宇白城市政府自动化管理中心

新商务周刊 2017年23期
关键词:面层刚性沥青路面

文/王慧宇,白城市政府自动化管理中心

由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性,伴随着高等级公路的大量修建、半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益,沥青路面在我国公路建设中得到了广泛的应用,并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。然而,半刚性材料的缺点在于抗变形能力低,在温度、湿度变化时易产生裂缝,当沥青面层较薄时易形成反射裂缝,沥青路面本身也易产生低温裂缝,裂缝是沥青路面常见的病害,对道路的危害极大,特别在冬季和春季,因时有雨、雪水渗入,在行车荷载的作用下,使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重,最终导致破坏。因此,为了提高路面质量,减少路面病害,必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。现通过侯禹高速公路路面P3合同段(K30+000~K45+500)的施工对沥青路面裂缝的几种型式、裂缝形成的原因以及出对裂缝的处理方法和预防做以下介绍。

1 沥青路面裂缝的型式

沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。

1.1 纵向裂缝。损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。

1.2 横向裂缝。损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

1.3 网状裂缝(龟裂)。损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50c m。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

1.4 不规则裂缝。损坏特征:路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

2 沥青路面裂缝产生的原因及危害

2.1 荷载型裂缝。即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。在半刚性基层沥青路面设计合理,施工质量良好的条件下,单纯由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。

2.2 非荷载型裂缝。主要为温度型裂缝。沥青路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂,均体现为张开型开裂方式。对于沥青路面基层存在裂缝情形,按沥青面层裂缝开裂部位,又可以分为反射裂缝与对应裂缝。

由于环境温度、交通荷载等因素的影响,沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响,但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的榜限抗拉强度,使其从强度薄弱处产生断裂。随着路面使用时间的延长,最终形成大小不等独立板块,在表面水的作用下,致使裂缝附近基层的含水量加大。甚至饱和。其结果是路面强度明显降低。在大量行车荷载反复作用下,产生冲刷、唧浆和沉陷等现象。聚终导致路面很快产生结构性破坏,使道路结构逐渐丧失承载能力。

3 常用的沥青路面裂缝的处治方法

3.1 将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或细砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。

3.2 沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

3.3 对于路面的纵向或横向裂缝,应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:(1)缝宽在5mm以内:①清除缝中杂物及尘土;②将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为缝深的2/3;⑧填入已筛好的干净的石屑或细砂(视缝宽窄选料),并捣实;④将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除干净。(2)缝宽在5mm以上:①除去已松动的裂缝边缘;②清除缝中杂物及尘土;③用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中,并捣实(缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料)。

3.4 因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝,此时若基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法:(1)乳化沥青稀将封层,封层厚度宜为3—6mm;(2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后,再在其上加铺沥青混合料上封层;(3)改性沥青薄层罩面;(4)单层沥青表处。

3.5 由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。

4 施工控制裂缝发生

4.1 在施工方面,控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍,压实度达到规范要求,碾压完成后要及时保湿养护,防止基层干晒,养护结束后,立即喷洒沥青乳液,做成透层或粘层,然后尽快铺沥青面层。

4.2 制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度,不使沥青老化加强碾压,使沥青混合料达到规定的压实度也可减少反射裂缝。

4.3 为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝,应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。

综上可知,公路铺设沥青面层前,采取裂缝预防措施和处理技术可以大大减少路面裂缝的出现。这种思路和方法是强调于道路建设初期采取措施阻止裂缝的形成,或通过选择道路结构技术或材料处理已出现的裂缝,这将减少裂缝或根本不出现裂缝,或者使得原有的或不可避免的裂缝活性大大降低。

猜你喜欢

面层刚性沥青路面
刚性隔热瓦组件拉伸强度有限元分析与验证
自我革命需要“刚性推进”
市政道路沥青路面面层裂缝产生原因及防治措施
沥青路面冷再生施工技术研究
市政道路中沥青路面施工技术应用探讨
道路沥青混凝土面层质量检测分析
车轮横向刚性研究及优化设计
路桥工程沥青路面面层施工技术探究
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
高速公路 AC-20C SBS 改性沥青混凝土中面层压实工艺研究